ลำดับและอนุกรมเลขคณิตเรขาคณิต แนะนำในการเรียนให้ ฝึกทำโจทย์แนวประยุกต์ โจทย์แนว สสวท เพิ่มเติมเพื่อเตรียมสอบเข้ามหาวิทยาลัย
ลำดับ คือ กลุ่มของตัวเลขที่มีความสัมพันธ์กัน ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบใคือ
- ลำดับเลขคณิต (Arithmetic progression)
- ลำดับเรขาคณิต (geometric seuence)
ลำดับเลขคณิต (Arithmetic progression)
ถ้าหากพจน์เริ่มต้นของลำดับเลขคณิตลำดับหนึ่งคือ a1 และมีผลต่างร่วมของสมาชิกที่อยู่ติดกันเท่ากับ d แล้วพจน์ที่ n ของลำดับนี้คือ
-
-
- an = a1+(n-1)d
-
หรือในกรณีทั่วไป จะได้
-
-
- an = am+(n-m)d
-
หรือเขียนได้ด้วยรูปแบบความสัมพันธ์เวียนเกิด
-
-
- an =– an-1 +d
- an – an-1 =d
-
ทนิยาม ลำดับเลขคณิต (Arithmetic Sequences) คือ ลำดับที่มีผลต่างระหว่างสองพจน์ใด ๆ ที่อยู่ติดกันมีค่าเท่ากันตลอด หรือ ลำดับที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงทีละเท่า ๆ กันผลต่างร่วม (Common Difference) คือ ผลต่างที่เกิดจากพจน์หลังลบด้วยพจน์หน้าที่อยู่ติดกันของลำดับเลขคณิต ซึ่งเป็นค่าที่บอกให้รู้ว่าลำดับเลขคณิตนั้นเพิ่มขึ้นหรือลดลงทีละเท่าใด เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ d
การหาพจน์ถัดไปของลำดับเลขคณิต
ลำดับเลขคณิต (Arithmic Sequences) มีลักษณะที่สำคัญคือพจน์ถัดไปจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงทีละเท่า ๆ กัน โดยค่าที่บอกให้ทราบว่าลำดับเลขคณิตนั้น ๆ เพิ่มขึ้นหรือลดลงทีละเท่าใด คือ ค่่าผลต่างร่วม (d) โดย
1.ถ้าผลต่างร่วม (d) มีค่าเป็น + ลำดับเลขคณิตจะมีลักษณะเพิ่มขึ้น เช่น d = 3 แสดงว่า ลำดับจะเพิ่มขึ้นทีละ 3
2.ถ้าผลต่างร่วม (d) มีค่าเป็น – ลำดับเลขคณิตจะมีลักษณะลดลง เช่น d = -3 แสดงว่า ลำดับจะลดลงทีละ 3
นั่นหมายความว่า ในการหาค่าพจน์ใด ๆ ของลำดับเลขคณิต จะต้องทราบค่า dค่า d หรือ ผลต่างร่วม หาได้โดย นำพจน์หลังลบด้วยพจน์หน้าที่อยู่ติดกัน
การหาพจน์ใด ๆ ของลำดับเลขคณิต
การหาพจน์ใด ๆ ของลำดับเลขคณิต หัวใจสำคัญคือ จะต้องทราบ
1.ผลต่างร่วม (d)
2.พจน์ใดพจน์หนึ่งอย่างน้อย 1 พจน์
3.ความสัมพันธ์ระหว่างพจน์ที่ต้องการหากับพจน์ใดพจน์หนึ่งที่ทราบค่า ซึ่งจะอยู่ในรูปของสูตร
ลำดับเรขาคณิต (geometric seuence)
พิจารณาลำดับ 4,8,16,32,64, ….. จะเห็นว่าเมื่อนำพจน์หลังหารด้วยพจน์หน้าที่อยู่ติดกันมีผลหารเป็นค่าคงตัวเท่ากับ 2 เสมอ
บทนิยาม
ลำดับเรขาคณิต (geometric seuence) คือ ลำดับที่มีผลหารซึ่งเกิดจากพจน์ที่ n+1 หารด้วยพจน์ที่ n มีค่าคงตัว และค่าคงตัวนี้เรียกว่า อัตราส่วนร่วม (common ratio) เขียนแทนอัตราส่วนร่วมนี้ด้วย r
ตัวอย่างที่ จงหาพจน์สุดท้ายของลำดับเรขาคณิตที่มีพจน์แรก เท่ากับ 3 และมีอัตราส่วนร่วมเท่ากับ 2/3 และจำนวนพจน์เท่ากับ 8
วิธีทำ
จากโจทย์ จะได้ว่า an = a1rn-1
an = 3(2/3)8-1
an = 3(2/3)7
an = 27/36
an = 128 / 729
ดังนั้น พจน์สุดท้ายของลำดับเรขาคณิต คือ 128 / 729
ตัวอย่างที่ จงหาพจน์แรกของลำดับเรขาคณิตที่มีพจน์ที่ 4 เท่ากับ 9 และพจน์ที่ 9 เท่ากับ 2187
วิธีทำ
สมมติให้ลำดับเรขาคณิต คือ a1, a1r, a1r2, a1r3
ดังนั้น a4 = a1r3 = 9
a9 = a1r8 = 2187
และ a9 / a4 = a1r8 / a1r3 = 2187 / 9
ซึ่งจะได้ว่า r5 = 2187 / 9 = 243 = 35
r = 3
เราทราบแล้วว่า พจน์ที่ 4 หรือ a1r3 = 9
ดังนั้น เราจะสามารถหาค่า a1 ได้ นั่นคือ a1 = 9 / 33 = 1/3
และ ลำดับเรขาคณิต คือ 1/3, 1, 3, 9 …